Teknologi Pengelolaan Air Limbah
-
Upload
sugeng-abdullah -
Category
Documents
-
view
5.542 -
download
5
description
Transcript of Teknologi Pengelolaan Air Limbah
Teknik Pengolahan Air Limbahsebagai salah satu teknologi pengelolaan
kualitas air
Oleh :Sugeng Abdullah, SST, MSi
(Politeknik Kesehatan Semarang)
Metode Pengolahan Air Limbah• Pengolahan limbah secara fisik-mekanik• Pengolahan limbah secara kimia• Penholahan limbah secara biologis• Pengolahan lumpur
IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah)
• Prelimanary treatment : Bar rack, Screening, equalization, Grit Chamber, Floatation tank, pra sedimentation)
• Primary Treatment : Sedimantation tank.• Secondary treatment : Pengolahan secara
biologis (intinya : aeration tank dansecondary sedimentation)
• Tertiary treatment : chemical coagulation, activated carbon, osmosis, land irigation.
Pengolahan secara fisik-mekanikPrinsip :
memisahkan /menghancurkan / mengurangijumlah impurities pada limbah cair, tanpadisertai penambahan bahan kimia atauketerlibatan mikroorganisme.
unit pengolah limbah secarafisik-mekanik, al. sbb. :• bar rack• screening• filtration• macerator• grit chamber• floatation• sedimentation /
crarifier
• Dewatering (compactor, evaporating, centrifuge)
• electro coagulation• Radiasi• Plasma• Membran RO
Penampung sampah
Bar screen (jeruji)
Pembersih otomatis
BAR RACK / BAR SCREEN
Screen / micro strainner (RSMS)
Screen• Spasi (celah antar jeruji besi(s)) : 20 -40
mm• sudut (Q): 60o
• frekwensi (fb)pembersihan (manual) : 2x/hari atau stiap 20-30 menit(bila dengansistem mekanik/mesin)
• Kecepatan aliran (v) : 0,6 (0,3-1,0) m/dt• Jumlah : 2 buah (satu untuk cadangan)• Lebar saluran screen -- dg rumus
Rumus Lebar Saluran Screen (mekanik)B = Q/(V.d) - (b+s)/sdimana :• B= lebar saluran segi empat (m)• Q= debit aliran maksimum (m3/dt)• v= kecepatan aliran (mt/dt)• d= kedalaman air maksimum (m)• s= spasi terali• b= tebal terali (10mm)
FlumePintu pengatur aliran
Selokan pengumpul pasir
GRIT CHAMBER
Partikeldiskrit
Grit Chamber• Partikel terendap : diskrit• Kecepatan horisontal (Vh) : 0,3 (0,15 -
0,30) m/dt• Kecepatan mengendap : 30 mm/dt• Waktu detensi : 20 -60 detik• Pembebanan : 20-60 m3/m2 jam• akumulasi pasir : 0,17 m3/1000m3 air• jumlah Grit chamber : 2 buah
Grit chamber (keperluan praktis):• Panjang = 10 - 20 kali kedalaman air• Lebar pada permukaan air (m) = 5/d,
dimana d= kedalaman air (M)
CONTOH SOAL :• kedalaman air 60 cm• Panjang =? m Lebar =? m
Pengolahan secara biologiPrinsip : mendegradasi impurities (bahan
pencemar) pada limbah cair denganmemanfaatkan peran jasad pengurai(mikroorganisme).
• Impurities : berupa zat organikbiodegradeable (BOD)
• Mikroorganisme : terutama bakteri aerobik, anaerobik, fakultatif.
Unit pengolah limbah secarabiologis antara lain :• Intermittent slow sand
filter• RBC (rotating biolocal
contactor)• Tricling filter
(saringan tetes)• Activated sludge
(lumpur aktif)
• Stabilization pond• Oxidation ditch• Aerated lagoon• Septick tank• Imhof tank• Anaerobic digestion
(biogas)
Activated sludge (lumpur aktif)Lumpur aktif = flok / gumpalan koloni bakteriPRINSIP KERJA :ZO + O2+ Nutrien --bakteri------> CO2 + H2O
+ Sel baru
• proses degradasi aerobik (sehingga tidakmenimbulkan bau)
• bakteri perlu nutrien, utamanya N dan P
Lumpur aktif• BOD influen : <4000 mg/lt (s/d 10.000
mg/lt masih bisa, tapi mahal)• waktu detensi : 4-8 jam• umur lumpur : 5 -15 hari• aerator loading : 0,3-0,6 kg/m3 hari• Rasio resirkulasi lumpur : 0,25-0,5• MLSS, MLVSS, SVI, dll =====> Baca
buku wajib, atau Problem&Solusi IPAL
Skema IPAL Lumpur aktif
Bak aerasi Bak Sedimentasi II
dikembalikan
Udara (O2) dariblower
Efluen
Influen
lumpur
dibuang
Tampak atas Tampak samping
Bafle
Inlet
Partikelflokulen
Endapan lumpur
CLARIFIER
Biofilter (BPPT)
RBC (Metcalf & Eddy)
Clarifier IIBrush aerator
Resirkulasi lumpur dibuang
Penyedotlumpur
OXIDATION DITCH
Oxidation Ditch / Parit oksidasi (Surabaya)
Aerated Lagoon (Bantul)
Kolam Stabilisasi (AKL)
Sistem Irigasi(land treatment)
Pengolahan limbah secara kimia
Prinsip : mengurangi atau menghilangkan bahanpencemar dengan cara menambahkan bahankimia untuk menggumpalkan / menetralkanbahan pencemar atau untuk membunuhpatogen.
Unit pengolah limbah secarakimia antara lain :• Chemical coagulation
(dengan : FeCl3, AlSO4, PAC, superPAC)
• Chemical neutralization (dengan: NaOH, HCl, larutanKapur, dll)
• Degreasing • Defoaming• Chlorination • Dll
Coagulation & FloculationMixing (pencampuran koagulan) :• Hydrolic jump, parshal flume, weir.• Bafle (penyekat)--> horisontal / vertikal• Propelar• PedalPengadukan :• Cepat --> pencampuran bahan kimia (30, 25
rpm)• Lambat --> pembentukan flok (19, 10 rpm)
Area pencampuran(pengadukan cepat)
Area pembentukanflok (pengadukanlambat)
Ke BakPengendap
Tangkikoagulan
Bafle coagulation & floculation tank
Bafle
Koagulan
Ke BakPengendap
AdukCepat
Aduklambat
Propelar mixing
Bila 4 bak --> rpm 30, 25, 19, 10 masing-masing 5 menit
Pengaduk bahan kimia
Sedimentation• Partikel terendap : suspensi• Waktu detensi : 1-3 jam, bila diikuti dengan
pengolahan kedua, maka cukup 2 jam• Kedalaman (H): 2,5 - 5 m• Panjang (L) : 25 - 60 m• Lebar (B) : 6 - 10 m• Ratio L/B : 1 - 7,5 dan Ratio L/H : 7 - 18• Slope : 1 - 2%• Weir loading rate : 180 m3/m hari• Area scum : 20% luas bak sedimentasi
RECTANGULAR SEDIMENTATION TANK
Plate settler
Partikelflokulen
Baffle
Endapan lumpur
Penyedot lumpur
lubang
Pengolahan lumpur
Prinsip : mengurangi kadar air dan volume lumpur melalui pengeringan / pemadatan,
atau untuk menghancurkan racun melaluipembakaran,
atau membunuh patogen melalui dekomposisi/ degradasi fisik.
Unit pengolah lumpur antara lain:
• Sludge conditioning (pemisahan air)
• Sludge thikening(pengentalan lumpur)
• Sludge stabilitation(pemecahan bahanorganik)
• Sludge drying bed• Compactor • Centrifuge • Incenerator• Dewatering lainnya
Sludge drying bed• Panjang : 30 - 60 m• Lebar : 5 - 7,5 m• Tebal lapisan lumpur : 15 - 25 cm• Tebal lapisan pasir : 23 - 30 cm ( dengan ES
0,3-0,75mm dan UC <0,4)• BJ lumpur : 1,03• Periode pengeringan : 15 - 25 hari• Sludge loading rate : 60-100 kg/m2 hari
Sludge Drying Bed
Ultimate dispossal
• Land fill• Sanitary land fill